Projekt úspory vody: 8 krokov

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:06

Autori: Monique Castillo, Carolina Salinas

Dostali sme za úlohu navrhnúť projekt s cieľom prispieť k udržateľnosti. Ako rodení Kalifornčania, ktorí sa cítia ako neustále v suchu, sme sa rozhodli vytvoriť šetrič vody, ktorý sa konkrétne týka postrekovacích systémov. Ako vieme, väčšina vodných systémov je nastavená na automatické časovače, ktoré majú tendenciu byť veľmi archaické v tom, že sú zapnuté alebo vypnuté, bez ohľadu na to, či niečo vodu skutočne potrebuje alebo nie. V zriedkavých prípadoch, keď prší a je všetko poriadne nasýtené, stále kropia postrekovače. Z tohto dôvodu sme vytvorili prototyp systému, ktorý vás upozorní na vypnutie systému postrekovačov, keď dosiahne vopred stanovenú úroveň vlhkosti, aby sa zabránilo plytvaniu vodou.

Dnes vám teda ukážeme, ako si vyrobiť vlastný šetrič vody, aby ste mohli pomáhať pri ochrane vody a pritom sa pri jej vytváraní baviť!

Krok 1: Hardvér

Čo budete potrebovať na začiatok:

• Diligent Basys 3 FPGA doska
• Doska Arduino UNO
• Senzor pôdnej vlhkosti
• Chlebová doska
• Drôty
• Zelená LED dióda
• Červená LED dióda
• Micro USB pre základnú dosku 3
• USB typ A/B pre Arduino
• (2) 330 ohmové odpory

Prístup k Vivado, ktorý je možné stiahnuť z webových stránok XILINX:

Vivado na stiahnutie

A prístup k Arduino IDE, ktoré je možné stiahnuť z webovej stránky Arduino:

Arduino na stiahnutie

A nakoniec pozitívny prístup:)

Krok 2: Navrhovanie programu

Najprv budete musieť pochopiť, čo budete používať v programe od začiatku do konca (a všetko medzi tým). Vytvorili sme teda diagram čiernej skrinky - to vám pomôže pri vizualizácii krokov a toho, čo bude potrebné na vytvorenie projektu.

Krok 3: Arduino

Vykonanie každého súboru jeden po druhom je nevyhnutné pri ladení a zistení, či máte nejaké chyby, začneme teda kódom pre Arduino. Kód Arduino sa tu používa na zhromažďovanie údajov zo senzorov a preklad analógových údajov na digitálne.

Krok 4: Viac kódu Yay !!!!!

Ďalej sme implementovali D Flip-Flop.

D Flip-Flop na naše účely slúžil na filtráciu údajov Arduino do nášho systému.

Keď overíte, že je syntetizovaný, môžete prejsť na ďalšiu časť.

Základný kód zobrazenia SSEG nám poskytol náš veľkorysý vodca profesor Danowitz s menšími úpravami, ktoré vyhovovali našim potrebám. Na multiplexovanie displeja sme použili aj modul rozdeľovača hodín, ktorý nám dal profesor Danowitz.

A znova sa uistite, že táto syntéza prebieha bez problémov, pretože sa chystáte dať všetko dohromady.

Krok 5: Dajte to všetko dohromady a modlite sa, aby sa to syntetizovalo (AKA Vytvorte svoj hlavný súbor)

Nakoniec použijete všetky samostatné súbory a spojíte ich. Toto je posledný, ale mohol by byť najpravdepodobnejšie frustrujúcim krokom za predpokladu, že sa nesyntetizuje. Riešenie toho, čo sa stalo, je vždy zábavné. Preto je dôležité, aby ste každý súbor robili krok za krokom, aby ste zaistili (väčšinou) jeho spustenie.

Hlavný súbor spája všetky čiastkové súbory dohromady.

Krok 6: Nastavenie hardvéru A obmedzenia

Naše prepínače, výstupy a vstupy (tiež známe ako vaše obmedzenia) sme priradili na estetické, organizačné a tokové účely a môžete sa tiež pohrať s ich presúvaním. Súbor obmedzení určuje, ako fyzicky spájame vodiče.

Doska na chlieb a LED zapojenie boli vykonané tak, namiesto toho, aby ste tu uverejnili zdĺhavého podrobného sprievodcu, je tu obrázok a referenčná príručka, ktorá pomohla pri nastavovaní našej chlebovej dosky-z webovej stránky s návodom na Arduino.

Ako nastaviť dosku na chlieb

a tento obrázok použil

LED ČIERNY NÁkres

Krok 7: Spustenie programu

Teraz je načase spustiť všetko a otestovať chyby. Ak sa nespustí, prejdite si všetky súbory a uistite sa, že sa názvy vašich úloh zhodujú. Túto chybu robíme viac, ako by sme si chceli priznať, ale syntax je veľmi dôležitá.

Náš prah sme stanovili na 550 a s týmto sa môžete tiež pohrať.